Каково волокно, таково и полотно

Как выбрать ленточную пилу?

Перед владельцами лесопильного производства часто встает вопрос, как правильно выбрать ленточнопильное полотно для вашей лесопилки. Прежде чем перейти к рассмотрению этой проблемы, примем за аксиому тот факт, что вечных ленточных пил не бывает: все они рано или поздно рвутся от усталости и перенапряжения. Это значит, что если вы поставите новое полотно на вашу лесопилку и просто включите её, то оно порвется, даже если вы не будете им пилить вообще. Время жизни полотна в этом случае определяется его жесткостью. Жесткое полотно порвется быстрее. Однако, с другой стороны, чем полотно жестче и тверже, тем дольше оно остается острым. Мягкое полотно, напротив, долго не порвется от усталости, однако пилить им совершенно невозможно по причине перманентной затупленности. Золотая середина находится, как обычно, где-то между этими крайностями и индивидуальна для каждого конкретного случая.

Рассмотрим варианты поведения всех трех типов полотна. Constant hardness – полотно с равной твердостью по всей ширине. Такое полотно долго не порвется, однако быстро затупится, в результате чего оно может быть рекомендовано для использования на маломощных ручных лесопилках с небольшим диаметром шкивов. На таких лесопилках пила в основном вхолостую крутится по шкивам, в то время пока рабочие кантуют или закрепляют бревно. К несомненным достоинствам этого полотна можно отнести то, что его можно многократно перетачивать без ущерба для стойкости зуба.

Отличной заменой для полотна с равной твердостью по всей ширине может служить полотно с гибким телом/твердым зубом, так называемый Flex back. Это полотно обладает отличной гибкостью и неплохо держит заточку, поэтому кроме использования на маломощных ручных лесопилках его можно использовать на разрезных пилах вне зависимости от количества головок. К недостатку этого типа полотна следует отнести тот факт, что его можно перетачивать до тех пор, пока вы не сточите закаленную область на зубе. После этого полотно придется просто выбросить.

И, наконец, Hard Back – полотно, закаленное по всей ширине. Технологические ухищрения при производстве этого полотна не пропадают даром. Эти полотна не только прекрасно держат заточку, но и в результате своей высокой жесткости позволяют пилить на значительно более высоких подачах. Это позволяет применять их на значительно более энерговооруженных лесопилках и добиваться значительно более высокой производительности. Перетачивать такую пилу можно до тех пор, пока это позволяет её ширина. Даже после того как будет сточен особо твердый кончик зуба, пила будет отлично держать заточку. К недостаткам этого полотна можно отнести его высокую жесткость, которая ограничивает его применение на лесопилках с небольшим диаметром шкивов.

Переточка ленточных пил

Переточка ленточной пилы – это проблема скорее экономическая, нежели техническая. Существуют три подхода к решению этой проблемы. Первый подход таков: вы пилите ленточной пилой до тех пор, пока она пилит, а затем просто выбрасываете её. Некоторые производители ленточных пил, например «Морзе» в США, выпускают пилу, практически не пригодную для переточки, одноразовую. Это полотно из дешевой стали, которое выбрасывают после того, как оно в первый раз затупилось. Второй подход можно сформулировать таким образом: вы пилите ленточной пилой до тех пор, пока пила не «волнит», после этого снимаете её и перетачиваете. Третий подход можно свести к следующему: вы снимаете со станка ещё практически совершенно острую ленточную пилу и лишь слегка поправляете её.

Рассмотрим достоинства и недостатки всех трех подходов. Первый подход позволяет сократить потери времени на замену полотна, а также отказаться от заточника и заточного участка, что, несомненно, будет способствовать экономии. Если прибавить к этому, что такая ленточная пила стоит примерно вдвое дешевле пилы, закаленной по всей ширине, то экономия становится очевидной. В России, однако, такие пилы почему-то стоят столько же, сколько и их технологически продвинутые собратья, и экономия от применения этого метода представляется маловероятной. Напил до разрыва такой пилы может составить 10−12 м³ (на установках второго ряда). На установках же первого ряда она может не простоять и часа.

Второй подход также позволяет сократить простои лесопилки, связанные с заменой ленточной пилы. Переточки пилы происходят реже, что экономит время заточника, которое стоит вполне определенных денег. Однако этот подход приводит к чрезмерной усталости ленточной пилы, большему съему материала пилы при переточке. Как следствие, теряет геометрию заточный камень, что неизбежно ведет к потере геометрии зуба пилы и, в конечном итоге, к быстрому выходу ленточной пилы из строя. Напил до разрыва пилы при этом подходе обычно составляет 20−25 м³.

Третий подход сводится к тому, что ленточная пила снимается с лесо­пилки каждый час и после отдыха слегка подтачивается, после чего снова идет в работу. К недостаткам этого метода можно отнести частые остановки лесопилки для замены пилы, однако это редко занимает больше одной минуты. Незначительное количество снимаемого при заточке металла приводит к тому, что форма зуба остается практически идеальной, что, в свою очередь, повышает производительность. При таком подходе пилу удается переточить до 50 раз, а напил до разрыва доходит до 80 м³.

Какому из описанных выше методов отдать предпочтение, может решить только хозяин лесопилки, оттолкнувшись от конкретных экономических условий, в которых он находится.

Оцените, выгодно ли вам нанять заточника, взвесьте, будет ли он занят полноценную смену или будет в основном ходить из угла в угол. Не забывайте, что заточка ленточной пилы происходит в полуавтоматическом режиме и обязанности заточника вполне может выполнять, например, сменный мастер. Объективно оцените стоимость простоя лесопилки в минуту, это позволит вам понять, какого из описанных выше методов работы с полотном придерживаться, а также поможет при общении с персоналом.

Факторы износоустойчивости пил

Оператор лесопилки. Неслучайно человеческий фактор занимает первое место в этом списке. При первых признаках изменения в работоспособности ленточных пил следует обратить внимание на человеческий фактор. Внимательно понаблюдайте за оператором. Особенно в том случае, если это старый и опытный оператор. Очень часто опытные операторы вырабатывают в себе привычки, которые отнюдь не идут на пользу ленточной пиле, например: резко дергают за рычаг сцепления или не обращают внимания на то, поступает в зону резания вода или нет, месяцами не проверяют направляющие (а чего их проверять, чего с ними сделается…) и так далее. Одним словом, оператор должен знать инструкцию по эксплуатации лесопилки и собственно пильного полотна наизусть, и есть смысл удостоверяться в этом время от времени. Хорошо бы иметь ключевые моменты этих инструкций прямо на рабочем месте оператора, чтобы они всегда попадались ему на глаза.

Тип лесопилки . В настоящее время на рынке представлен широчайший выбор ленточнопильных установок. Убедитесь, что выбранное вами полотно может быть использовано на данном типе лесопилки.

Состояние лесопилки . Техническое состояние лесопилки имеет решающее значение для долговечности ленточной пилы. Сработавшиеся ремни на шкивах или плохо вращающиеся направляющие ролики приведут к немедленному выходу ленточной пилы из строя. То же самое можно сказать и про треснувшие пружины натяжения ленточной пилы или подтекающие гидроцилиндры. Если вы только что купили лесопилку, то следует подтянуть все болтовые соединения, которые могли ослабнуть при транспортировке. Если же лесопилка произведена в России, то лучше всего её полностью разобрать и потом собрать, но так, чтобы в ней не осталось никаких люфтов. Любой люфт – это вибрация. Вибрация убивает ленточную пилу. Бессмысленно ожидать выдающихся результатов от пил, когда лесопилка неисправна!

Размер шкивов, их взаимное расположение и состояние. Чем меньше шкив, тем сильнее он ломает ленточную пилу. Жесткие пилы толщиной 1,1 мм хорошо работают на шкивах диаметром более 550 мм (предпочтительно 620 мм и более). На меньших шкивах следует применять пилы толщиной 0,9 мм, закаленные по всей ширине, либо ленточные пилы с мягким телом. Первое предпочтительнее, так как это дает возможность работать на больших подачах. Взаимное расположение шкивов обеспечивает «сбегание» ленточной пилы, то есть правильное положение пилы относительно шкивов. Неправильное «сбегание» приведет к немедленному разрыву ленты.

В заключение несколько слов о собственно состоянии шкивов. Во-первых, шкивы должны быть сбалансированы. Если это условие не выполнено, то все остальное не имеет никакого значения. Пилы будут рваться одна за другой. Во-вторых, поверхность шкивов должна быть гладкой вне зависимости от того, есть на них ремни или нет. Если ремней нет, то шкивы обязательно должны иметь так называемый радиус (горбик), это обеспечивает самоцентрирование пилы на шкивах. Если поверхность шкивов плоская, то пилы, имеющие закаленное тело, будут рваться одна за другой. Поверхность шкива должна быть абсолютно гладкой, без раковин и задиров. Совершенно недопустимо «накатывание» опилок на шкивы. «Накат» следует удалять перед каждой сменой полотна. В случае если шкивы снабжены клиновыми «бандажными» ремнями, то за ними также следует внимательно наблюдать, не допускать их размахривания и проседания в канавку. Не следует устанавливать ремни с плоской верхней гранью, это точно так же, как и в случае с цельнометаллическими шкивами, приведет к тому, что ленточные пилы будут рваться чаще, чем следует. И, последнее, ремни не должны болтаться на шкивах. Они должны сидеть плотно – это значительно снижает вибрацию. Попробуйте заменить ремень В-57 на ремень В-56 на любом «Вудмайзере» – вы немедленно заметите разницу.

Тип и состояние направляющих. Направляющие пилы в общем делятся на два основных типа: роликовые и губчатые/щелевые. Подавляющее большинство лесопилок оригинально поставляются с роликовыми направляющими. Честно говоря, я не могу найти ни одного аргумента в пользу роликовых направляющих. Они отжимают полотно вниз от его естественного положения между шкивами, делая перегиб малого радиуса, создают в полотне вибрацию высокой частоты, их надо постоянно смазывать, а если этого не сделать хотя бы один раз, они заклинивают, что в 90% случаев приводит к выходу из строя ленточной пилы. На ролики накатываются опилки и пыль, что приводит к дополнительной вибрации на полотне. Это также приводит к накатыванию опилок на само полотно, что не продлевает его жизни. Аргумент, который приводят производители ленточных лесопилок в защиту роликовых направляющих, можно свести к нижеследующему: «Если поставить на лесопилку губчатые направляющие, то обязательно найдется неумный человек, который включит такую подачу, что остановит электродвигатель». Губчатые, или щелевые, направляющие, напротив, не отклоняют ленточную пилу от её естественного положения между шкивами, гасят возникающие в полотне вибрации, их не надо смазывать, и, наконец, они постоянно очищают ленточную пилу от накатывающихся на нее опилок. Мой опыт подсказывает, что установка на лесопилку щелевых направляющих значительно продлевает жизнь ленточной пилы и позволяет работать на больших подачах, однако это мое субъективное мнение.

Способ установки направляющих . То, как вы установите направляющие на своей ленточной лесопилке, во многом определит её производительность, точность получаемого пиломатериала и срок службы полотна. Роликовые направляющие следует установить таким образом, чтобы они отжимали полотно вниз не более чем на 6 мм. На некоторых лесопилках производители рекомендуют отжимать полотно вниз на 20−25 мм, аргументируя это тем, что это якобы увеличивает стабильность полотна в пропиле. На мой взгляд, это никак не влияет на стабильность полотна в пропиле и только привносит дополнительное напряжение в полотно, однако это мое личное мнение. Не буду останавливаться на том, что ролики должны быть установлены строго параллельно друг другу и станине станка. В случае применения щелевых стабилизаторов зазор между полотном и губками стабилизаторов не должен превышать 0,05−0,07 мм, зазор же от заднего упора до спинки пилы не должен превышать 1 мм. Губки щелевых стабилизаторов должны быть строго параллельны между собой. Проверить это можно, прижав их одну к другой и посмотрев на просвет. Они должны плотно смыкаться и не иметь зазора между собой, проверяйте их состояние каждый раз, когда меняете пилу. Второе, на чем мне хотелось бы остановиться в этом разделе, это положение направляющих по отношению к заготовке. Здесь все очень просто: направляющие должны находиться как можно ближе к заготовке. Это имеет особенное значение на лесопилках первого ряда, то есть при обработке бревен. Следует стремиться к тому, чтобы держать направляющие в 30−40 мм от бревна. И, наконец, третье, о чем хотелось бы сказать в этом разделе, – это состояние направляющих собственно лесопилки, то есть направляющих, по которым перемещается пильная головка. Если на этих направляющих накатаны опилки или, хуже того, прилипли щепки или куски коры, то это приводит к дополнительным нагрузкам на пилу. То есть, когда пила находится в пропиле и каретка наезжает на щепку, прилипшую к направляющей, это равносильно удару палкой по пиле, не говоря о горбе, который возникнет на доске.

Натяжение пилы . Это один из важнейших факторов, влияющих на продолжительность работы полотна, а также на качество получаемого пиломатериала. Если пила недотянута, она волнит, вибрирует и норовит соскочить со шкивов, что ведет к её преждевременному выходу из строя. Если пила перетянута, то это однозначно ведет к её преждевременному выходу из строя. Характерным признаком перетяжки пилы является тот факт, что новое полотно покрывается трещинами прямо по середине впадин зубов, причем трещинами множественными. Вне зависимости от метода натяжения полотна на данной конкретной лесопилке, внимательно следите за тем, чтобы пила была натянута правильно. Существует эмпирический метод определения оптимального натяжения полотна. Более точно определить силу натяжения пилы можно при помощи специального прибора.

Линейная скорость пилы и подача . Линейная скорость пилы – это важный фактор, влияющий на её производительность и долговечность. В случае, если линейная скорость пилы на вашей лесопилке находится в пределах от 25 до 40 м/с, можете считать, что все в пределах разумного. Не забывайте однако, что чем больше линейная скорость пилы, тем выше должна быть подача. Это особенно актуально для слабосильных ручных лесопилок мощностью до 11 КВт. Предположение о том, что чем быстрее пила бежит по шкивам, тем выше производительность лесопилки, ошибочно. Во-первых, пила быстрее устает и, как следствие, рвется. Объяснение этому феномену простейшее: пила большее количество раз за единицу времени пробегает через шкивы, подвергаясь перегибам. Во-вторых, слишком маленькая подача на зуб, неизбежная при большой линейной скорости пилы и малой энерговооруженности лесопилки, вызывает перегрев пилы и её преждевременное затупление. Определить линейную скорость пилы несложно. Для этого умножьте диаметр шкива в метрах на количество оборотов, которое он делает в минуту, полученное число умножьте на 3,14 и разделите на 60. Вы получили линейную скорость пилы в метрах погонных в секунду. Количество оборотов шкива определить также несложно: для этого нужно количество оборотов электродвигателя (оно обычно есть на шильдике) умножить на диаметр шкива электродвигателя и разделить на диаметр ответного шкива ведущего вала. Оптимальная подача определяется экспериментально и зависит не только от энерговооруженности лесопилки, линейной скорости пилы и её состояния, но и ещё от множества субъективных и объективных факторов. Хорошим ориентиром, однако, следует считать подачу, при которой шестиметровое немороженое сосновое бревно диаметром 30−35 см проходится кареткой за 25−30 с.

Прочие факторы. К прочим факторам, влияющим на долговечность пилы, следует отнести:

Ещё одним важным фактором, влияющим на долговечность работы ленточной пилы, является правильная заточка. Заточке как таковой, подбору формы зуба и разводки пилы под каждую конкретную породу дерева и внешние условия будет посвящена следующая наша статья о ленточных пилах.

Матвей КАЛАШНИКОВ